ЕЛЕКТРОПРОИЗВОДСТВО – on line

АЕЦ Козлодуй - данни за електропроизводството

Генерация и товар на ЕЕС в реално време


Ветрогенератори или атомни централи?

02.03.2012

Нека си припомним какво обещаваха от Европейската комисия 

   „…През март 2005 г., Европейската Комисия възобнови Лисабонската Стратегия, с намерението, до 2010 г. годишният темп на нарастване на Брутния Вътрешен Продукт да достигне 3 процента и да бъдат създадени 6 милиона нови работни места.…“

Какво стана с това обещание?

  Спирането на ефективни ядрени блокове и заместването им със субсидирани неефективни ветрогенератори е един пример за катастрофална политика. Това неминуемо ще  доведе до катастрофален резултат.

Сега отново ще погледна към вятърните мелници от една друга гледна точка. От гледната точка на прахосването на природни ресурси.

 

Вятърни турбини с бетонни кули

   Нека започнем с разглеждането на един материал за вятърни турбини, монтирани на бетонни кули от напрегнат със стоманени въжета бетон. Данните ги взимам от статията Concrete construction for wind energy towers, A. N. Singh

   Кулите са с височина 100m и на тях се монтират турбини с мощност 1.5 MW. Във всяка кула са вградени по 32 стоманени въжета със среден диаметър 90mm. Общият обем на тези въжета е:

 32×π×(0.09)2/4×100 = 20 m3

Теглото на стоманата е около 7 t/m3. Следователно за една кула са необходими 140 t стоманена арматура.

Обемът на бетонната конструкция при среден диаметър 3.962 m и дебелина на стената 0.5334 m е 574.3 m3.

Отношението на обема метал към обема стоманобетон е:

20 / 574.3 = 0.035

   Тъй като за фундамента нямам данни за количеството на използваната арматура, за да не бъда обвинен в спекулации, ще приема отношение на обема метал към обема бетон 10 пъти по-малко от горното отношение, т.е. -  0.0035.

   Вятърната кула е монтирана на фундамент с размери 16.76×16.76×3.04 m. Обемът на фундамента е 854 m3. Ако използвам отношението 0.0035, ще получа, че обемът на метала за железобетонната конструкция на фундамента е 3 m3 и масата на метала е 21 t.

   Върху кулата е разположена глава в която се намира електрическия генератор, който е свързан с перката. Данните за главата и перката взимам от статията Selection design and construction of offshore wind turbine foundations , Sanjeev Malhotra, PE, GE; Parsons Brinckerhoff, Inc.

  Typical3.0 MW Turbine80 m HubHeight Typical3.6 MW Turbine80 m HubHeight Typical 5 MWTurbine90 m HubHeight Future 7.5 MWTurbine100 m HubHeight
Tower 156 ton 178 ton 347 ton ~550 ton
Nacelle 68 ton 70 ton 240 ton ~300 ton
Rotor 40 ton 40 ton 110 ton ~180 ton

   Поради липса на конкретни данни за турбина с мощност  1.5 MW, ще умножа масите на главата и перката за турбина с мощност 3.0 MW с коефициент 0.75 и предполагам няма да съм далече от истината.

   Сумарно главата и ротора имат маса 108 t. Умножавам с 0.75 и получавам 81 t.

   Следователно в една такава турбина са вложени 240 тона метал и 1380 m3 бетон.

    При 320 дни работа в годината на номинална мощност, средната годишна мощност на блоковете на АЕЦ ”Белене” ще бъде:

320  / 365 × 2120 MW =  1860 MW

   Една вятърна турбина с мощност 1.5 MW, работейки  с 30% от мощността си  ще дава средногодишна мощност 0.45 MW. Тъй като тя трябва да бъде спирана за ремонти и профилактики, ако допуснем, че за тези дейности са необходими 15 дни престой, то действителната и мощност ще бъде:

350    / 365 × 0.45  MW =  0.43 MW

   За да се произведе същото количество енергия от такива вятърни турбини, каквото ще произведат блоковете в АЕЦ ”Белене” са необходими 4325 турбини.

  За строителството на такъв брой турбини с бетонни кули ще се изразходват 1 милион и 40 хиляди тона метал и почти 6 милиона кубични метра бетон.

 

Вятърни турбини с метални кули

   От студентските си години помня, че с увеличаване на мощността намаляват специфичните разходи. Поради тази причина ще разгледам турбините с мощност 7.5 MW.

 Общото количество метал в една такава турбина е:

550 + 300 + 180 = 1030 t

    Тази турбина също трябва да се постави на бетонен фундамент. За да открием габаритите на бетонния фундамент на турбина 7.5 MW с метална кула отново ще се върнем към турбините с бетонните кули.

  Видяхме, за една турбина с бетонна кула, обема на бетона на кулата е 574 – 20 = 554 m3.

   Теглото на бетона е около 2.5 тона на кубичен метър (и да греша с това тегло, не  греша с много). Следователно теглото на една такава турбина е сума от теглата на бетона и метала:

2.5×554 + 430 = 1815 тона

  Виждаме, че масата на металната турбина е по-малка от тази на бетонната около 1.7 пъти. Ще приема, че фундаментите имат еднакви размери, тъй като една по-мощна турбина ще има по-големи динамични натоварвания и ще е необходим по-здрав фундамент.

   Следователно за една 7.5 мегаватова вятърна турбина с метална кула са необходими около 850 m3 бетон и 1030 + 21 = 1051 тона метал.

   При КПД 30%, средногодишната мощност на тази турбина ще бъде 2.25 MW. Ако за обслужването на тази турбина са необходими също 15 дни престой, то за мощността и получавам окончателно:

350  / 365 × 2.25 MW =  2.16 MW

  За да се произведе същото количество енергия от такива вятърни турбини, каквото ще произведат блоковете в АЕЦ ”Белене” са необходими 861 турбини.

   За строителството на такъв брой турбини с метални кули ще се изразходват 905 хиляди тона метал и почти 700 хиляди кубични метра бетон.

  Виждаме, че турбините с метални кули изискват пъти по-малко метал и около девет пъти по-малко бетон.

   В такъв случай нека бързо да строим вятърни турбини с метални кули – би възкликнал всеки пишман еколог. Турбините с бетонни кули имат обаче три пъти по-дълъг живот от живота на тези с метални кули, който е малко над двадесет години.

   Сравнение с метала и бетона, който ще се изразходи за строителството на АЕЦ ”Белене”

    За АЕЦ”Белене” ще бъдат използвани 640 хиляди кубични метра бетон и 84 хиляди тона метал. Тези цифри се отнасят за строителството на двата блока и общите за тях съоръжения.

   Нека направим сравнение със 7.5 мегаватовата вятърна турбина.

  За строителството на 861 турбини се изразходва почти същото количество бетон, което ще е необходимо за  АЕЦ ”Белене”, но металът е 11 пъти повече.

   За да се добие този метал трябва да се изкопае 11 пъти повече руда, т.е. да се използва 11 пъти повече енергия за добиването на рудата.

   Единадесет пъти повече енергия ще отиде за транспортиране на рудата до флотационните фабрики.

   Във флотационните фабрики ще се използва 11 пъти повече енергия за получаването на руден концентрат.

  Транспортът на концентрата до металургичните заводи също ще погълне 11 пъти повече енергия.

  Мощните електропещи на металургичните заводи ще изразходват 11 пъти повече енергия за получаването на метала.

  Следват нови 11 пъти повече енергия за транспорт на метала до металообработващите заводи.

  В тези заводи отново ще се използват 11 пъти повече енергия за производството на съответното оборудване.

  И отново 11 пъти повече енергия за транспортиране на оборудването до мястото на монтаж.

  Също така 11 пъти повече енергия повече енергия за монтаж.

   За целия този епичен труд се използва евтината енергия произведена от ядрени, термични и водни електроцентрали. Също така се използва и все още относително евтината енергия от нефт и газ.

   Всичко това се прави за да се изградят съоръжения произвеждащи скъпа енергия.

   Съмнявам се, че тези съоръжения биха се изплатили ако за тяхното производство се използваше само произведената от тях скъпа енергия, особено като се има предвид сравнително краткия им експлоатационен живот.

   За стоманобетонните вятърни творения на човешкия разум няма да разсъждавам, защото за тях трябва да се използват и 10 пъти повече бетон, което довежда нещата до плачевно състояние.

   Виждаме, че вятърната енергетика е свързана с едно грандиозно строителство, което бих сравнил със строителството на пирамидите по времето на управлението на фараоните от четвъртата(или третата – не съм съвсем сигурен) династия на Египет. Едно наистина грандиозно, но също толкова безсмислено строителство.

   Много брътвежи има около ефективността на АЕЦ ”Белене” от хора, които пропагандират вятърната енергия. От хора, много допринесли за спирането на скъпоценните ни четири блока, които бяха изключително ефективни. Ефективността на Белене много лесно се доказва и това съм го правил неведнаж. Мога да го правя още много пъти.

   Същите тези хора, които с буйна страст бързаха да спрат блоковете ни, сега се намират във фазата на кошмара от цикълът на фантазията, както го е описал английският журналист Кристофър Букър. Следващата фаза е фазата на наказанието, когато илюзиите им ще експлодират в реалността.

 С подобни енергийни, финансови и икономически неефективни дейности не само няма да излезем от “кризата”, а ще потъваме все повече в нея. Ще заживеем в една криза без край.

 

Автор на статията е Владимир Бранков

 Машинен инженер, специалност „Топло и Ядрена Енергетика“
Работил е предимно в областта на енергетиката:
– Н-к смяна ВЕЦ
-Проектант в „Енергопроект“
-Дежурен инженер в ТЕЦ „Бобов дол“
-Дежурен инженер в АЕЦ „Козлодуй“ – до момента

 

Tags: , , ,

2 Responses to Ветрогенератори или атомни централи?

  1. Калин Симеонов on 06.04.2012 at 12:46

    Много яка статия. Сега аз ще вметна някои неща, не съм специалист в областта, но това са мои виждания по въпроса. Първото ми образование е електротехника. първо: ние вече живеем в криза която не се вижда края и. тя започна още 2008г. 2006 декември българските дупетатчета направиха най-смачканата и долна грешка да затрият 3 4 блок работещи здрави , малки но стратегически. Това не е само мое мнение. сега Белене- писах го в групата за защита ще кажа и тука, здрава, права яка икономика не се гради на вятър и слънце. В България няма такъв вятър да осигури денонощно енергия. нито слънце в 12ч от денонощието. Второ- след термоядрения реактор който в момента се разработва от учените, няма толкова мощно нещо като ядрения което да осигури много енергия. на света и на българите и които ще да е, ще са им нужни все повече количеств енергия. Това си е естествен процес. Как ще се задоволят нуждите ако няма АЕЦ?? България е страната на неограничените простотии и олигофрения.

  2. Лилия Костова on 10.01.2013 at 13:15

    Освен слънцето и вятъра, има още един – не знам колко естествен енергоизточник е, но го има в неограничени количества, а именно – човешкия боклук. Той може да служи за производство на биогаз и заедно с ВЕЦ тези четири източника на енергия, плюс мерки за енергийна ефективност, МОГАТ да задоволят енергийните нужди на май/л/ка България. А защо на българите да са им нужни все повече количества енергия всъщност? Защо това да е естествен процес? Като гледам естественият роцес е българите да намаляваме прогресивно – не че това ме радва, разбира се.
    Аз не желая да плащам за вашия АЕЦ. И съм сигурна, че когато предоставите сметката поотделно на всеки един про-АЕЦ тип (сметката, която трябва да плати), той също ще изпищи на умряло и ще каже: „Не, благодаря.“ А авторът на статията разбира се получава десет пъти минималната заплата в България и няма нищо против това да продължи. Неговите интереси ги разбираме. Тези на Румен Овчаров, Богомил Манчев, Петър Димитров, Сергей Станишев, Георги Първанов, Цецка Цачева, Бойко Борисов – също. Но голямата част от българскя народ, ако направеше елементарна сметка – не тази сложна за вятърните турбини, щеше да разбере, че е на загуба с този АЕЦ за 10 милиарда евро. 10 милиарда евро! Които още никой сериозен инвеститор не е пожелал да даде. Не забравяйте това!

Тема на седмицата

ЕС – Ядрената енергетика се изплъзва от Европа

Атомът тръгва от Запад на Изток, и това съществено променя ядрения отрасъл. Към такъв извод са склонни много от участниците в европейския ядрен форум,...

Още »

Приносът на ядрения отрасъл в икономиката на ЕС

СЪПРИЧАСТНОСТ към децата – аутисти

Търсене

БЪЛГАРСКАТА АТОМНА ЕНЕРГЕТИКА – НАЦИОНАЛНА, РЕГИОНАЛНА И СВЕТОВНА ЕНЕРГИЙНА СИГУРНОСТ, 16–18.09.2020, Варна

Последни коментари